《化工设备机械基础3版》第六章疲劳_第1页
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第六章疲劳第一节交变应力的概念第二节疲劳的概念第三节持久极限第四节提高构件疲劳强度的措施 第一节交变应力的概念一 产生交变应力的原因 课本第92页 啮合区轮齿受法向力P 活塞杆受拉 活塞杆受压 1 载荷作周期性变化 第一节交变应力的概念一 产生交变应力的原因 课本第91页 火车轮轴受外力P 2 载荷不变化 但构件作周期性运动 循环特征r min max平均应力 m min max 2应力幅度 a max min 2 第一节交变应力的概念二 相关概念 脉动循环r 0 对称循环r 1 静应力r 1 min max 课本第91页 非对称循环可以看成静应力 m上叠加一个应力幅为 a对称循环 练习题 计算r m a 第二节疲劳的概念在交变应力作用下 疲劳破坏表现为脆性断裂 断裂前无明显的塑性变形 最大正应力低于材料的强度极限 或屈服极限 粗糙区 光滑区 裂纹源 课本第93页 疲劳失效特征 同一疲劳断口 一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域 疲劳失效原因分析 疲劳失效概述 疲劳失效实例 疲劳引起的破坏 疲劳极限与应力 寿命曲线 疲劳试验装置 第三节持久极限一 材料的持久极限 r由应力寿命曲线可知 当应力降到某一极限值时 试件经历无限次循环而不发生疲劳 称为持久极限 r 循环基数N0 107或N0 108 max 疲劳寿命N 1 2 寿命曲线 max1 max2 N2 N1 1 课本第93页 二 影响构件持久极限的因素构件外形的影响构件尺寸的影响构件表面质量的影响 第三节持久极限 课本第94页 K 1 1 K 1 d 1 1 1 三 对称循环下构件的持久极限 10 K 1 第四节提高构件疲劳强度的措施减缓应力集中 尽量避免出现尖角 在尺寸变化处采用半径足够大的过渡圆角 降低表面粗糙度 对构件表面进行精细加工如抛光 磨光等 避免机械划痕 增加表面强度 对构件表面进行强化处理 如高频淬火 渗碳 滚压等 课本第95页 交变应力产生的原因 交变应力的相关概念 交变应力的概念 本章重点内容 第六章 载荷作周期性变化载荷不变化 但构件作周期性运动 循环特征r min max r 1 r 0 r 1 平均应力 m min max 2应力幅度 a max min 2 max N 1 2 寿命曲线 max1 max2 N2 N1 1 本章重点内容 材料的持久极限 r 化工设备设计基础 第七章概述第八章内压薄壁容器设计基础第九章内压薄壁圆筒和球壳设计 第十章内
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